EP0674935A1 - Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen - Google Patents

Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen Download PDF

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EP0674935A1
EP0674935A1 EP95100098A EP95100098A EP0674935A1 EP 0674935 A1 EP0674935 A1 EP 0674935A1 EP 95100098 A EP95100098 A EP 95100098A EP 95100098 A EP95100098 A EP 95100098A EP 0674935 A1 EP0674935 A1 EP 0674935A1
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flue gas
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EP95100098A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frohmut Dipl.-Ing. Vollhardt
Jürgen Robert Dr.-Ing. Heering
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/025—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with wetted adsorbents; Chromatography
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    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
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    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70—Organic halogen compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4148—Multiple layers positioned apart from each other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/04—Auto humidifiers

Definitions

  • the invention relates to a filter for separating pollutants from flue gases with a filter housing, containing the filter medium activated carbon, hearth coke or the like.
  • EP-B1-0 490 202 describes an activated carbon filter for separating pollutants, such as Dioxins and furans, known from flue gases before entering the flue gas fireplace.
  • pollutants such as Dioxins and furans
  • activated carbon with a volume fraction of 30 - 40% water is mixed in a filter vessel and the flue gases are passed through the activated carbon-water mixture in the form of small-sized bubble chains.
  • the filter vessel has a perforated partition as a gas distributor. The activated carbon sludge saturated with pollutants is removed and replaced by the corresponding addition of dry activated carbon and water.
  • the well-known activated carbon filter has been tested in industrial trials and has fully met the requirements with regard to the degree of separation.
  • the object of the invention is to improve the constructive and procedural design of filters with the filter medium activated carbon, hearth furnace coke or similar filter media, for use in the context of, for example, waste incineration plants, in such a way that it is avoided that the filter medium located in the filter vessel is completely in during the filtering process is immersed in a water bath.
  • the filter boxes are lattice-like, at least with regard to the areas that are flown by the flue gas and sprayed with water, so that they are gas and water permeable.
  • the mesh of the grid surfaces must of course not be so wide that the granular filter medium passes through the mesh.
  • the filter housing is designed so that it is possible to easily remove filter boxes, for example for the purpose of changing the filter medium. This can be done in such a way that the filter boxes are pulled out or lifted out like drawers.
  • the water that emerges from the individual filter boxes installed above is collected in a lower-lying, open collecting box, pumped up again and used again as spray water.
  • any number of individual filters can be put together to form a filter system, and the filter housing can be given square, polygonal or circular cross sections.
  • the filter boxes (2) are arranged horizontally one above the other within the filter housing (1).
  • the walls (4) of the filter boxes (2) are designed like a grid where smoke gases should flow through or where water should be sprayed on.
  • the filter medium (3) is in the form of granular activated carbon, hearth furnace coke or a similar medium in the filter boxes (2).
  • each filter box (2) there are spray nozzles (6) with which water is sprayed onto the filter box filling (filter medium 3). Spray water that runs off is placed in the water collection box below (7) collected and again fed to the nozzles (6) of the nozzle strands by means of a pump (9).
  • the water collecting box (7) has a water level indicator (10). As soon as the water level in the water collecting container (10) falls below a fixed level, the valve (11) in the additional water line (12) is opened with a pulse, so that additional water is supplied to the filter.
  • a device (not shown) for removing settled sludge is arranged on the bottom of the water collecting box.
  • the cleaned flue gas exits through the exhaust port (13).
  • Fig. 2 shows a filter with a filter housing (1), in which the filter boxes (2) are arranged vertically.
  • the spray nozzles (6) are accordingly installed in vertical lines. Either only one surface of a filter box (2) can be sprayed at a time, or if the nozzle strands are arranged appropriately, both filter surfaces of a filter box (2) can also be sprayed.
  • the remaining structure of the filter corresponds to that according to FIG. 1.
  • a water collecting box (7) and the return of the collected water is practiced in the same way as is done with the filter according to FIG. 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen mit einem Filtergehäuse (1) und mit einer Mehrzahl darin mit Abstand waagerecht übereinander oder senkrecht nebeneinander angeordneten Filterkästen (2). Diese enthalten das Filtermedium (3), das Aktivkohle, Herdofenkoks oder ein ähnliches Gut sein kann. Die Filterkästen werden über Düsen (6) mit Wasser besprüht. Die besprühten Flächen der Filterkästen (2) sind entsprechend wasserdurchlässig ausgebildet. Rauchgase strömen die Filterkästen (2) von unten an. Diese Flächen der Filterkästen sind entsprechend gasdurchlässig. Unterhalb der Filterkästen (2) befindet sich ein Wasserauffangkasten (7) mit vertikalen Gasdurchströmrohren (8), aus dem das angesammelte Wasser abgepumpt und zur Wasserbesprühung wiederverwendet wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen mit einem Filtergehäuse, enthaltend das Filtermedium Aktivkohle, Herdofenkoks oder dgl., mit einer Einrichtung zum dosierten Zugeben von Wasser, einer Abzugseinrichtung für mit Schadstoffen gesättigten Schlamm, ferner Rauchgaszufuhr- und Rauchgasabzugstutzen.
  • Aus der EP-B1- 0 490 202 ist ein Aktivkohle-Filter zum Abscheiden von Schadstoffen, wie z.B. Dioxinen und Furanen, aus Rauchgasen vor Eintritt in den Rauchgaskamin bekannt. Zur Adsorption dieser Schadstoffe werden in einem Filtergefäß Aktivkohle mit einem Volumenanteil von 30 - 40 % Wasser gemischt und die Rauchgase in Form von kleinförmigen Bläschenketten durch das Aktivkohle-Wasser-Gemisch geleitet. Das Filtergefäß weist eine perforierte Trennwand als Gasverteiler auf. Der mit Schadstoffen gesättigte Aktivkohle-Schlamm wird abgezogen und durch entsprechende Zugabe von trockener Aktivkohle und Wasser ersetzt.
  • Das bekannte Aktivkohle-Filter ist in großtechnischen Versuchen erprobt worden und hat die Anforderungen hinsichtlich Abscheidegrad voll erfüllt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die konstruktive und verfahrensmäßige Ausführung von Filtern mit dem Filtermedium Aktivkohle, Herdofenkoks oder ähnlichen Filtermitteln, für den Einsatz im Rahmen von beispielsweise Abfallverbrennungsanlagen dahingehend zu verbessern, daß vermieden wird, daß das im Filtergefäß befindliche Filtermedium während des Filtervorgangs gänzlich in einem Wasserbad eingetaucht ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, wie es im Hauptanspruch angegeben ist. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Bei der Ausführung des Filters hat man die Auswahl zwischen einer Installation der das Filtermedium enthaltenden Filterkästen in horizontaler oder in vertikaler Anordnung.
  • Die Filterkästen sind zumindest hinsichtlich der Flächen, die vom Rauchgas angeströmt und mit Wasser besprüht werden, gitterartig gestaltet, so daß sie gas- und wasserdurchlässig sind. Die Maschen der Gitterflächen dürfen selbstverständlich nicht so weit sein, daß das körnige Filtermedium durch die Maschen gelangt.
  • Das Filtergehäuse ist so konstruiert, daß die Möglichkeit besteht, Filterkästen, beispielsweise zum Zweck des Auswechselns des Filtermediums, leicht auszubauen. Dies kann in der Weise geschehen, daß die Filterkästen wie Schubladen herausgezogen oder herausgehoben werden.
  • In einem zu unterst angeordneten oben offenen Auffangkasten wird das aus den einzelnen darüber installierten Filterkästen austretende Wasser aufgefangen, wieder nach oben gepumpt und erneut als Sprühwasser benutzt.
  • Selbstverständlich lassen sich beliebig viele Einzelfilter zu einer Filteranlage zusammenstellen, wobei man dem Filtergehäuse quadratische, vieleckige oder kreisförmige Querschnitte geben kann.
  • Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Filters werden nachstehend anhand von schematischen Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch ein Filter mit waagerecht angeordneten Filterkästen und
    Fig. 2
    einen Schnitt durch ein Filter mit senkrecht angeordneten Filterkästen.
  • Nach Fig. 1 sind die Filterkästen (2) innerhalb des Filtergehäuses (1) waagerecht übereinander angeordnet.
  • Die Wände (4) der Filterkästen (2) sind dort gitterartig ausgeführt, wo Rauchgase hindurchströmen oder Wasser aufgesprüht werden soll.
  • In den Filterkästen (2) befindet sich das Filtermedium (3) in Gestalt von körniger Aktivkohle, Herdofenkoks oder einem ähnlichen Medium.
  • Rauchgas strömt von unten über den Rauchgaseinströmstutzen (5) in das Filtergehäuse (1) ein.
  • In dem unterhalb der Filterkästen (2) angeordneten Wasserauffangkasten (7) befinden sich vertikale Gasdurchströmrohre (8), durch die das Rauchgas weiter zu den darüberliegenden mit Filtermedium (3) gefüllten Filterkästen (2) gelangt.
  • Oberhalb eines jedes Filterkastens (2) befinden sich Sprühdüsen (6), mit denen Wasser auf die Filterkastenfüllung (Filtermedium 3) gesprüht wird. Ablaufendes Sprühwasser wird in den unten gelegenen Wasserauffangkasten (7) aufgefangen und mittels einer Pumpe (9) wieder den Düsen (6) der Düsenstränge aufgegeben.
  • Der Wasserauffangkasten (7) weist einen Wasserstandsanzeiger (10) auf. Sobald der Wasserstand im Wasser-auffangbehälter (10) eine festgesetzte Höhe unterschreitet, wird über einen Impuls das Ventil (11) in der Zusatzwasserleitung (12) geöffnet, so daß dem Filter zusätzliches Wasser zugeführt wird.
  • Am Boden des Wasserauffangkastens ist eine (nicht dargestellte) Einrichtung zum Entfernen von abgesetztem Schlamm angeordnet.
  • Das gereinigte Rauchgas tritt über den Abzugsstutzen (13) aus.
  • Fig. 2 zeigt einen Filter mit einem Filtergehäuse (1), in welchem die Filterkästen (2) senkrecht angeordnet sind. Die Sprühdüsen (6) sind dementsprechend in senkrechten Strängen installiert. Es kann entweder jeweils nur eine Fläche eines Filterkastens (2) besprüht werden oder bei entsprechender Anordnung der Düsenstränge lassen sich auch beide Filterflächen eines Filterkastens (2) besprühen.
  • Der übrige Aufbau des Filters entspricht dem nach Fig. 1. So ist auch hier beispielsweise ein Wasserauffangkasten (7) vorhanden und wird die Rückführung des aufgefangenen Wassers in gleicher Weise praktiziert wie dies bei dem Filter nach Fig. 1 geschieht.

Claims (5)

  1. Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen mit einem Filtergehäuse, enthaltend das Filtermedium Aktivkohle, Herdofenkoks oder dgl., mit einer Einrichtung zum dosierten Zugeben von Wasser, einer Abzugseinrichtung für mit Schadstoffen gesättigten Schlamm, ferner Rauchgaszufuhr- und Rauchgasabzugstutzen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb des Filtergehäuses (1) eine Mehrzahl von mit Abstand waagerecht übereinander oder senkrecht nebeneinander angeordneten Filterkästen (2), enthaltend das Filtermedium (3), eingebaut sind,
    daß die Wände (4) der Filterkästen (2) käfigartig ausgebildet, gas- und wasserdurchlässig sind, daß am Boden des Filtergehäuses (1), unterhalb der Filterkästen (2), mindestens ein Rauchgaseinströmstutzen (5) angeordnet ist,
    daß bei der Ausführung mit waagerecht angeordneten Filterkästen (2) mindestens oberhalb jedes Filterkastens (2) bzw. bei senkrecht angeordneten Filterkästen (2) mindestens an einer Seite jedes Filterkastens Düsen (6) zur Wasserbesprühung der Filterkastenfüllung (Filtermedium 3), angeordnet sind,
    daß unterhalb des untersten Filterkastens (2) bzw. bei senkrechter Anordung der Filterkästen (2) unterhalb dieser Filterkästen (2) ein Wasserauffangkasten (7) mit vertikalen Gasdurchströmrohren (8) angeordnet ist, aus dem das angesammelte Wasser mittels einer Pumpe (9) abgepumpt und den Düsen (6) zur Wasserbesprühung zugeführt wird und,
    daß oben am Filtergehäuse (1) ein Absugstutzen (13) für gereinigtes Rauchgas angeordnet ist.
  2. Filter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nur die der Gasströmung und der Wasserbesprühung ausgesetzten Wände (4) der Filterkästen (2) gas- und wasserdurchlässig ausgebildet sind.
  3. Filter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Wasserauffangkasten (7) einen Wasserstandsanzeiger (10) enthält, über den bei Unterschreiten des eingestellten Niveaus ein Öffnungsimpuls an das Ventil (11) in der Zusatzwasserleitung (12) übermittelbar ist.
  4. Filter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Filter derart ausgebildet ist, daß die waagerecht oder senkrecht angeordneten Filterkästen (2), enthaltend das Filtermedium (3), in der Weise innerhalb des Filtergehäuses (1) angebracht sind, daß sie bedarfsweise aus dem Filtergehäuse (1) herauszieh- oder heraushebbar sind.
  5. Filter nach den Ansprüchen 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Filter aus einem Filtergehäuse (1) oder mehreren parallelgeschalteten Filtergehäusen (1) quadratischen, vieleckigen oder kreisförmigen Querschnitts besteht.
EP95100098A 1994-03-30 1995-01-05 Filter zum Abscheiden von Schadstoffen aus Rauchgasen Withdrawn EP0674935A1 (de)

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